EP0280600B1 - Tendeur à commande hydraulique, notamment pour chaine - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a tensioner with hydraulic control, for chains or other endless links as described in the preamble of claim 1.
- French patent application FR-A-2 526 908 describes such a hydraulic chain tensioner for an internal combustion engine, comprising a hollow piston serving to tension the chain, mounted movably in longitudinal direction in a bore of a hydraulic casing. , said piston being connected at its lower part to a pressure chamber and comprising at its upper part facing the chain a rolling plug through which air can escape from inside the hydraulic body. Between the rolling stopper and the pressure chamber, there is provided an expansion chamber separated from the pressure chamber by non-return valve. In addition, the pressure chamber communicates with a front chamber by means of a ball check valve. Said front chamber is itself connected to an oil projection tube by a pressure limiting ball valve.
- the object of the present invention is to improve such a hydraulic tensioner which is also capable of reducing the possible beating of the chain or other endless link.
- the subject of the invention is a hydraulic tensioner for chain or other endless link, as described in claim 1, comprising a body delimiting a cylindrical housing, a piston mounted sliding in the housing, a pressure shoe biased by the piston and in contact with the endless link, a high pressure chamber delimited by a part of the housing and the piston, said high pressure chamber being connected to a source of pressurized hydraulic fluid by means of a check valve -back, characterized in that the high pressure chamber is sealed and has only one communication connected by the non-return valve to the source of hydraulic fluid under pressure.
- Figures 1 and 2 are sectional views of a tensioner 1 having a hollow cylindrical body 2 open at one end and a piston 3 movably mounted therein.
- a housing 4 delimited by a cylindrical side wall 5 and a bottom 6.
- a chamber 7 is machined in the bottom 6. This chamber is focused on the X-X axis.
- the side wall 5 is pierced with a radial orifice 8 located approximately equidistant from the bottom 6 of the housing 4 and the open end thereof so as to allow the supply of hydraulic fluid under pressure to the interior chamber formed by the housing 4 and the cylindrical side wall 5.
- This radial orifice 8 is connected by a pipe 8a to this source of pressurized hydraulic fluid (not shown).
- the piston 3 has a flat end 9 and a stepped end 12. On its cylindrical surface 10, the piston has, from its flat end 9 firstly a groove 13 then a circular recess or chamber 14 and finally a circular groove 15 The three elements are separated from each other.
- the body of the piston is traversed by a stepped axial bore 16 comprising five stages (16a, 16b, 16c, 16c, 16e) of decreasing diameter from the planar end 9 of the piston 3 to its opposite end.
- the stage 16a has a diameter less than the maximum diameter of the chamber 7, the latter therefore being partly closed off by the planar end 9 of the piston 3.
- the circular recess 14 is connected to the stage 16c of the axial bore or internal chamber 16 by a radial bore 17.
- the stepped end 12 of the piston has two stages of decreasing section thus forming two shoulders 18,19.
- the bore 16b of the axial bore 16 receives a shouldered bushing 20.
- This shouldered bushing 20 has an inside diameter smaller than the diameter of the bore 16c and close to that of the bore 16d of the axial bore 16.
- the outside diameter of the shoulder of this bushing 20 is slightly smaller to the diameter of the bore 16b.
- the outer surface of the shouldered bush 20 has a cylindrical clearance which forms with the cylindrical surface of the bore 16b a housing 21. The clearance extends from the underside of the shoulder of the bush 20 to the second end of this one. The first end comes to bear on a shoulder 23 between the bores 16b and 16c.
- the second end of the sleeve 20 forms a seat for a ball 24.
- a cylindrical basket 25, pierced with holes, is force fitted into the housing 21, the bottom of the basket being distant from said second end of the sleeve 20.
- a spring completes the valve 26, bears on the bottom of the basket and urges the ball 24 towards a position resting on its seat to close the orifice of the ring 20.
- the groove 13 provided on the external surface of the piston receives a lip seal 27 intended to seal between the external surface 10 of the piston and the side wall 5 of the body 2.
- a washer 28 is supported on the shoulder 18 of the stepped end 12 of the piston 3 and a support plate 29 is supported on this washer.
- This support plate 29 has a bore coaxial with the axis of the piston of diameter at least equal to that of the smallest stage of the stepped end 12 of the piston 3.
- This support plate is integral with a tension pad 30 intended to be in contact with a chain 31 (see Figure 2).
- the shoe 30 is pierced with a bore coaxial with the axis of the piston 3.
- the cylindrical body 2 further comprises two fixing lugs 32 intended to ensure the fixing of the tensioner, for example, inside a motor housing.
- the body 2 also has a longitudinal rib 33 between its open end and a fixing lug 32 of the body.
- this rib 33 are pierced two cylindrical bores 34 and 35 with axes perpendicular to the cylindrical body and roughly tangential thereto.
- the bore 34 receives a pin 36, a part of which is located in the groove 15 to block the piston.
- a pin 37 In the bore 35 is placed a pin 37, part of which is housed in the circular recess 14. This pin 37 remains in place and limits the stroke of the piston when the pin 36 is removed to make the assembly functional.
- the tensioner being in its storage or pre-assembly position is fixed using the lugs 32 for example on an adequate part of the motor housing.
- the radial bore 8 is connected in a conventional manner not shown to the engine oil pump.
- the engine oil pump sends pressurized oil into the axial bore 16 of the piston through bore 8, the circular recess 14, the radial bore 17.
- This oil presses on the top of the ball 24 and against the spring of the valve 26 moves the ball away from its seat connecting the axial bore 16 and the chamber 7 which is filled with oil under pressure.
- This oil pushes on the end 9 of the piston 3 making it protrude from the cylindrical body 2, increasing the volume of the chamber 7.
- Chamber 7 becomes closed and sealed due to the presence of the seal 27. It contains a quantity of oil comprising a little air in the form of an emulsion.
- the oil contained in the axial bore 16 is projected onto the chain 31 through the stage 16e of the bore, which constitutes a nozzle, thus ensuring the lubrication of said chain.
- This device has a relatively small pressure chamber. In this embodiment, it does not include a spring between the body and the piston, nor means of the rolling plug type for discharging air.
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Description
- La présente invention concerne un tendeur à commande hydraulique, pour chaînes ou autres liens sans fin comme décrit dans le préambule de la revendication 1.
- La demande de brevet français FR-A-2 526 908 décrit un tel tendeur hydraulique de chaîne pour moteur à combustion interne, comportant un piston creux servant à tendre la chaîne, monté de façon mobile en direction longitudinale dans un alésage d'un carter hydraulique, ledit piston étant raccordé à sa partie inférieure à une chambre de pression et comportant à sa partie supérieure tournée vers la chaîne un bouchon de laminage par lequel l'air peut s'échapper de l'intérieur du corps hydraulique. Entre le bouchon de laminage et la chambre de pression, est prévue une chambre de détente séparée de la chambre de pression par clapet anti-retour. Par ailleurs, la chambre de pression communique avec une avant-chambre par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour à bille. Ladite avant chambre est elle-même reliée à un tube de projection d'huile par un clapet à bille limiteur de pression.
- Le but de la présente invention est de perfectionner un tel tendeur hydraulique qui soit également capable de réduire les éventuels battements de la chaîne ou autre lien sans fin.
- A cet effet, l'invention a pour objet un tendeur hydraulique pour chaîne ou autre lien sans fin, comme décrit dans la revendication 1, comportant un corps délimitant un logement cylindrique, un piston monté coulissant dans le logement, un patin de pression sollicité par le piston et en contact avec le lien sans fin, une chambre de haute pression délimitée par une partie du logement et le piston, ladite chambre de haute pression étant reliée à une source de fluide hydraulique sous pression par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour, caractérisé en ce que la chambre de haute pression est étanche et ne comporte qu'une seule communication relié par le clapet anti-retour à la source de fluide hydraulique sous pression.
- Selon d'autres caractéristiques:
- - le logement comporte un fond et une paroi latérale cylindrique et la chambre de haute pression est délimitée par ce fond, une partie de ladite paroi cylindrique et une paroi d'extrémité du piston, ledit clapet anti-retour étant logé dans le piston et interdisant l'écoulement depuis la chambre de haute pression vers la source de fluide hydraulique sous pression;
- - le corps comporte dans sa paroi latérale un orifice relié à la source de fluide hydraulique sous pression, le piston délimitant d'une part, avec la paroi latérale du corps, une chambre dans laquelle débouche l'orifice, et d'autre part une chambre intérieure, ces deux chambres communiquant par au moins un orifice ménagé dans la paroi latérale du piston, ladite chambre intérieure étant reliée à la chambre de haute pression par un passage ménagé dans la paroi d'extrémité du piston et dans lequel est logé le clapet anti-retour;
- - la chambre intérieure, à son extrémité opposée à celle communiquant avec la chambre de haute pression comporte un gicleur projetant le fluide hydraulique sous pression vers la chaine ou autre lien sans fin;
- - le corps comporte des moyens de limitation de la course du piston;
- - lesdits moyens de limitation comportent un alésage logeant une goupille reçue en partie dans l'évidement circulaire du piston limitant la course vers l'extérieur du corps de ce dernier en venant en butée contre une paroi extrême dudit évidement circulaire;
- - le piston comporte une rainure coopérant avec une goupille logée dans un alésage du corps pour bloquer le piston dans une position rentrée de pré-montage sur organe ou de stockage;
- - le piston comporte à sa surface externe une gorge munie d'un joint d'étanchéité entre ladite surface externe et la paroi latérale du logement.
- L'invention va être décrite plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels :
- - la Figure 1 est une vue en coupe d'un tendeur selon l'invention, avant mise en place, dans sa position de pré-montage sur organe ou de stockage;
- - la Figure 2 est une vue en coupe similaire à la Figure 1, le tendeur selon l'invention étant en service;
- - la Figure 3 est une vue du tendeur de la Figure 1 prise suivant la flèche F de celle-ci.
- Les Figures 1 et 2 sont des vues en coupe d'un tendeur 1 comportant un corps cylindrique creux 2 ouvert à une extrémité et une piston 3 monté mobile dans celui-ci.
- Dans le corps 2 est alésé selon l'axe X-X un logement 4 délimité par une paroi latérale cylindrique 5 et un fond 6. Une chambre 7 est usinée dans le fond 6. Cette chambre est axée sur l'axe X-X.
- La paroi latérale 5 est percée d'un orifice radial 8 situé environ à égale distance du fond 6 du logement 4 et de l'extrémité ouverte de celui-ci afin de permettre l'alimentation en fluide hydraulique sous pression de la chambre intérieure formée par le logement 4 et la paroi latérale cylindrique 5.
- Cet orifice radial 8 est relié par une canalisation 8a à cette source de fluide hydraulique sous pression (non représentée).
- Le piston 3 comporte une extrémité plane 9 et une extrémité étagée 12. Sur sa surface cylindrique 10, le piston comporte à partir de son extrémité plane 9 tout d'abord une gorge 13 puis un évidement circulaire ou chambre 14 et enfin une rainure circulaire 15. Les trois éléments sont séparés les uns des autres. Le corps du piston est traversé par un alésage axial 16 étagé comportant cinq étages (16a, 16b, 16c, 16c, 16e) de diamètre décroissant depuis l'extrémité plane 9 du piston 3 jusqu'à son extrémité opposée.
- L'étage 16a possède un diamètre inférieur au diamètre maximum de la chambre 7, celle-ci étant donc en partie obturée par l'extrémité plane 9 du piston 3.
- L'évidement circulaire 14 est relié à l'étage 16c de l'alésage axial ou chambre intérieure 16 par un perçage radial 17.
- L'extrémité étagée 12 du piston comporte deux étages de section décroissante formant ainsi deux épaulements 18,19.
- L'alésage 16b de l'alésage axial 16 reçoit une douille épaulée 20. Cette douille épaulée 20 a un diamètre intérieur inférieur au diamètre de l'alésage 16c et voisin de celui de l'alésage 16d de l'alésage axial 16. Le diamètre extérieur de l'épaulement de cette douille 20 est légèrement inférieur au diamètre de l'alésage 16b. La surface extérieure de la douille épaulée 20 comporte un dégagement cylindrique qui forme avec la surface cylindrique de l'alésage 16b un logement 21. Le dégagement s'étend depuis le dessous de l'épaulement de la douille 20 jusqu'à la deuxième extrémité de celle-ci. La première extrémité vient en appui sur un épaulement 23 entre les alésages 16b et 16c.
- La deuxième extrémité de la douille 20 forme un siège pour une bille 24.
- Un panier 25 cylindrique, percé de trous, est emmanché à force dans le logement 21, le fond du panier étant éloigné de ladite deuxième extrémité de la douille 20. Un ressort complète le clapet 26, prend appui sur le fond du panier et sollicite la bille 24 vers une position en appui sur son siège pour obturer l'orifice de la bague 20.
- La gorge 13 prévue à la surface extérieure du piston reçoit un joint à lèvres 27 destiné à assurer l'étanchéité entre la surface externe 10 du piston et la paroi latérale 5 du corps 2.
- Quelle que soit la position du piston 3, l'évidement circulaire 14 de celui-ci communique avec l'orifice 8.
- Une rondelle 28 prend appui sur l'épaulement 18 de l'extrémité étagée 12 du piston 3 et une plaque d'appui 29 prend appui sur cette rondelle. Cette plaque d'appui 29 comporte un alésage coaxial avec l'axe du piston de diamètre au moins égal à celui du plus petit étage de l'extrémité étagée 12 du piston 3. Cette plaque d'appui est solidaire d'un patin de tension 30 destiné à être en contact avec une chaîne 31 (voir Figure 2). Le patin 30 est percé d'un alésage coaxial avec l'axe du piston 3.
- Sur la Figure 3, on remarque que le corps cylindrique 2 comporte en outre deux pattes de fixation 32 destinées à assurer la fixation du tendeur, par exemple, à l'intérieur d'un carter moteur. Le corps 2 comporte également une nervure 33 longitudinale entre son extrémité ouverte et une patte de fixation 32 du corps.
- Dans cette nervure 33 sont percés deux alésages cylindriques 34 et 35 d'axes perpendiculaires au corps cylindrique et à peu près tangentiels à celui-ci.
- Le piston 3 étant enfoncé dans le corps cylindrique 2 lors du stockage de l'ensemble, l'alésage 34 reçoit une goupille 36 dont une partie est située dans la rainure 15 pour bloquer le piston.
- Dans l'alésage 35 est placée une goupille 37 dont une partie est logée dans l'évidement circulaire 14. Cette goupille 37 reste en place et limite la course du piston lorsque la goupille 36 est retirée pour rendre l'ensemble fonctionnel.
- Le tendeur étant dans sa position de stockage ou de pré-montage est fixé à l'aide des pattes 32 par exemple sur une partie adéquate du carter moteur. L'alésage radial 8 est relié de manière classique non représentée à la pompe à huile du moteur.
- La goupille 36 bloquant le piston est alors enlevée ce qui permet à celui-ci de faire saillie hors du corps cylindrique 2 pour amener le patin 30 au contact de la chaine 31.
- En effet, la pompe à huile du moteur envoie de l'huile sous pression dans l'alésage axial 16 du piston par l'alésage 8, l'évidement circulaire 14, le perçage radial 17. Cette huile vient appuyer sur le dessus de la bille 24 et à l'encontre du ressort du clapet 26 éloigne la bille de son siège mettant en communication l'alésage axial 16 et la chambre 7 qui se remplit d'huile sous pression. Cette huile exerce une poussée sur l'extrémité 9 du piston 3 faisant saillir celui-ci hors du corps cylindrique 2, accroissant le volume de la chambre 7.
- Lorsque le patin 30 vient au contact de la chaîne, une résistance au déplacement du piston se crée. Cette résistance entraîne une contre-pression dans la chambre de pression 7.
- Cette contre-pression pousse la bille 24 vers son siège interrompant ainsi la communication précédemment établie. La chambre 7 devient fermée et étanche du fait de la présence du joint 27. Elle contient une quantité d'huile comportant un peu d'air sous forme d'émulsion.
- La pompe à huile du moteur continuant à débiter, l'huile contenue dans l'alésage axial 16 est projetée sur la chaîne 31 au travers de l'étage 16e de l'alésage, qui constitue un gicleur, assurant ainsi la lubrification de ladite chaîne.
- Lorsque la contre-pression devient plus importante, seul l'air contenu dans l'huile étant compressible, le piston 3 s'enfonce de manière infime dans le corps de cylindre 2 empêchant ainsi le battement de la chaîne.
- Par suite d'usure, la chaîne s'allonge et crée une contre-pression moins importante dans la chambre 7. L'équilibre est alors rompu et la pression de l'huile fournie par la pompe à huile du moteur supprime le contact entre la bille 24 et son siège. L'huile pénètre sous pression dans la chambre 32 et repousse le piston 3 jusqu'à ce que le patin 31 exerce une pression suffisante sur la chaîne 31.
- Ce dispositif comporte une chambre de pression relativement petite. Il ne comporte pas, dans ce mode de réalisation, de ressort entre le corps et le piston, ni de moyens du type bouchon de laminage pour évacuer l'air.
- Sa construction et son usinage sont simples et ne nécessitent qu'un seul clapet anti-retour tout en permettant non seulement d'éviter le battement de la chaine mais de lubrifier celle-ci.
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